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NTIS 바로가기전력전자학회 논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics, v.24 no.4, 2019년, pp.259 - 267
이창민 (Division of Electronic Engineering, Kookmin University) , 구현수 (Division of Electronic Engineering, Kookmin University) , 지상근 (Power Development Team, SoluM) , 유동균 (Power Development Team, SoluM) , 강정일 (Visual Display R&D Team, Samsung Electronics Co., Ltd.) , 한상규 (Division of Electronic Engineering, Kookmin University)
An active clamp flyback (ACF) converter applies a clamp circuit and circulates the energy of leakage inductance to the input side, thereby achieving a zero-voltage switching (ZVS) operation and greatly reducing switching losses. The switching losses are further reduced by applying a gallium nitride ...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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QR 플라이백 컨버터의 장단점은? | 기존 휴대용 어댑터는 소자 수가 적고 회로 구조가 간단한 플라이백 컨버터가 주로 사용되었다. 이 중에서 QR 플라이백 컨버터는 스위치 양단 전압이 최저전압에서 스위칭 됨으로써 손실을 저감하였으나[1], 하드 스위칭 동작을 하여 스위칭마다 발생하는 손실로 인해 고주파수 구동이 제한된다. 또한, 변압기의 누설 인덕턴스 에너지에 의한 공진 스파이크성 전압으로 인해 별도의 스위치 보호회로가 필요하기 때문에 어댑터의 고전력밀도화 달성에 한계를 갖는다. | |
경계전류모드 ACF 컨버터의 장점은? | 그러나 누설 인덕턴스 에너지는 출력 부하에 의해 결정되므로 경부하에서는 1차 측에 흐르는 전류가 낮아지게 되어, ZVS 턴 온 동작이 이루어지지 않고 하드 스위칭 동작을 하기 때문에 높은 스위칭 손실이 발생한다. 반면, 경계전류모드(BCM) ACF 컨버터는 스위치가 턴 온 될 때, 자화 인덕터를 이용하여 ZVS 턴 온 동작을 하기 때문에 경부하에서도 ZVS 턴 온 동작을 통한 스위칭 손실 저감이 가능하다. 또한, 스위칭 특성이 우수한 GaN-FET를 적용함으로써 스위치에서 발생 가능한 손실을 최소화하고, 소자에서의 발열을 최대한 저감할 수 있다. 이러한 특징들을 바탕으로 수식을 도출하고 최적설계를 진행함으로써 BCM ACF 컨버터의 고주파수 구동을 통해 휴대용 어댑터의 고효율 및 고전력밀도를 달성할 수 있다. | |
연속전류모드 ACF 컨버터의 문제점은? | 그러나 누설 인덕턴스 에너지는 출력 부하에 의해 결정되므로 경부하에서는 1차 측에 흐르는 전류가 낮아지게 되어, ZVS 턴 온 동작이 이루어지지 않고 하드 스위칭 동작을 하기 때문에 높은 스위칭 손실이 발생한다. 반면, 경계전류모드(BCM) ACF 컨버터는 스위치가 턴 온 될 때, 자화 인덕터를 이용하여 ZVS 턴 온 동작을 하기 때문에 경부하에서도 ZVS 턴 온 동작을 통한 스위칭 손실 저감이 가능하다. |
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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